Науковий вісник НГУ

Методика визначення ресурсу зварних конструкцій грохотів у комплексі SolidWorks Simulation

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №6 2023

Останнє оновлення: 02 січня 2024

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 868

Authors:

А. Шкут*, orcid.org/0000-0002-3430-4526, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2023, (6): 079 - 085

https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-6/079

Abstract:

Мета. Розробка методичних рекомендацій з оцінювання ресурсу зварних вузлів грохоту типу ГВЧ-31 С з використанням у програмному комплексі SolidWorks Edu­ca­tion Edition.

Методика. В основу методики дослідження зварних вузлів кріплення вібраторів покладено використання сучасних програмних продуктів, таких як SolidWorks Simulation у комбінації з SolidWorks Motion і технології HOT SPOT STRESS. Для оцінки точності визначення динамічних зусиль, що виникають під час роботи грохоту, зіставлялися результати моделювання за допомогою SolidWorks Motion і класичними методами на основі рівняння Лагранжа другого роду. Похибка складає 10 %.

Результати. Визначено, що дослідження зварних швів у програмному комплексі SolidWorks Education Edition доцільно проводити на найнесприятливішому випадку, тобто при непроварі кромок. У твердотільній моделі непровар моделювали зазором між зварювальними деталями. Дослідження напружено-деформованного стану зварних конструкцій з використанням методу скінченних елементів показав, що при зменшенні елементу сітки значно зростає напруження, а це свідчить про сингулярність задачі й необхідність подальшого застосування метода HOT SPOT STRESS. У результаті досліджень отримано, що максимальні напруження у зварних швах виникають там, де поздовжнє середнє ребро з’єднане із пластиною та трубою. Довговічність зварних з’єднань перевищуватиме 2·10⁶ циклів.

Наукова новизна. Уперше обґрунтована методика визначення ресурсів зварних конструкцій грохотів, у якій використовуються сучасні методи комп›ютерного аналізу. Методика дозволяє визначати динамічні зусилля, що виникають у конструкціях під час здійснення коливального руху й визначати напружено-деформований стан зварних швів з використанням технології HOT SPOT STRESS, оцінювати їх ресурс.

Практична значимість. Застосування методики розрахунку напружено-деформованого стану вузлів кріплення вібраторів, розрахунку їх ресурсу можливо використовувати для аналізу й розрахунку інших вібраційних машин. Результати досліджень використовувалися при модернізації грохотів підприємством «Укрпроммінерал».

Ключові слова: грохот, SolidWorks, SolidWorks Motion, SolidWorks Simulation, зварні шви, напруження, Hot Spot Stress

References.

1. Zabolotnyi, K., Zhupiiev, O., Panchenko, O., & Tipikin, A. (2020). Development of the concept of recurrent metamodeling to create projects of promising designs of mining machines. E3S Web of Conferences, 201, 01019. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202020101019.

2. Zabolotnyi, K., & Panchenko, O. (2019). Development of methods for optimizing the parameters of the body of a fixed jaw crusher. E3S Web of Conferences, 209, 00120. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201910900120.

3. Franchuk, V. P., & Antsyferov, O. V. (2022). Separation of bulk material under working surface vertical vibrations. Fundamental and applied problems of ferrous metallurgy, 36, 466-475. https://doi.org/10.52150/2522-9117-2022-36-466-475.

4. Hankevich, V., Moskalova, T., Kabakova, L., & Livak, O. (2019). The feasibility evaluation of using cyclic thermal effect in the rock-cutting tools during drilling hard rock. E3S Web of Conferences, 109, 00026. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201910900026.

5. Iqbal, N., Fang, H., Naseem, A., Muhammad Kashif, M., & De Backer, H. (2020). A Numerical Evaluation of Structural Hot-Spot Stress Methods in Rib-To-Deck Joint of Orthotropic Steel Deck. Department of Civil Engineering, Ghent University, Technologiepark 60, B-9052 Zwijnaarde, Belgium, 10(19), 6924. https://doi.org/10.3390/app10196924.

6. Naumov, V., Taran, I., Litvinova, Y., & Bauer, M. (2020). Optimizing Resources of Multimodal Transport Terminal for Material Flow Service. Sustainability, 12(16), 6545. https://doi.org/10.3390/su12166545.

7. Minieiev, S., Vasyliev, L., Trokhymets, M., Vialushkin, Y., & Moskalova, T. (2022). Heading set of equipment for underground development galleries drivage in rocks prone to gas-dynamic phenomena. IOP Conference Series: Earth and Environmental Sciencethis link is disabled, 970(1), 012044. https://doi.org/10.1088/1755-1315/970/1/012044.

8. Sydorenko, Y. M., Pashchyn, M. O., & Mykhodui, O. L. (2020). Effect of Pulse Current on Residual Stresses in AMg6 Aluminum Alloy in Electrodynamic Treatment. Strength of Materials, 52(5), 731-737. https://doi.org/10.1007/s11223-020-00226-2.

9. Lobanov, L. M., Pashchin, N. A., Mikhodui, O. L., & Sidorenko, Y. M. (2018). Electric Pulse Component Effect on the Stress State of AMg6 Aluminum Alloy Welded Joints Under Electrodynamic Treatment. Strength of Materials, 50(2), 246-253. https://doi.org/10.1007/s11223-017-9862-810.

10. Lobanov, L. M., Pashchyn, M. O., & Mikhodui, O. L. (2021). Modeling of stress-strain states of AMg6 alloy due to impact action of electrode-indenter in electrodynamic treatment. The Paton Welding Journal, 6, 2-11. https://doi.org/10.37434/tpwj2021.06.01.

11. Niemi, E., Fricke, W., & Maddox, S. J. (2018). Fatigue Analysis of Welded Components: Designer’s Guide to the Structural Hot-Spot Stress. Springer Nature Singapore Pte Ltd. ISBN 978-1-84569-124-0. https://doi.org/10.1007/978-981-10-5568-3.

• < Попередня
• Наступна >